ES2271213T3 - Panel de construccion que tiene al menos dos dominios del panel de diferentes resistencias a la compresion promedio. - Google Patents

Panel de construccion que tiene al menos dos dominios del panel de diferentes resistencias a la compresion promedio. Download PDF

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ES2271213T3 ES02701003T ES02701003T ES2271213T3 ES 2271213 T3 ES2271213 T3 ES 2271213T3 ES 02701003 T ES02701003 T ES 02701003T ES 02701003 T ES02701003 T ES 02701003T ES 2271213 T3 ES2271213 T3 ES 2271213T3
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Abstract

Un panel de construcción que comprende al menos dos dominios de panel, en el que cada dominio tiene una resistencia a la compresión esencialmente homogénea y una resistencia a la compresión promedio; en el que dicho panel: (a) tiene al menos dos dominios de panel que tienen diferentes resistencias a la compresión promedio; (b) está esencialmente libre de una combinación de hebras de espuma hueca y sólida; (c) tiene un espesor de panel esencialmente uniforme; (d) tiene al menos un dominio de panel ajustable que se extiende de una superficie principal a una superficie opuesta y que, cuando se comprime, reduce al menos una dimensión del panel permitiendo así al panel estar completamente insertado dentro de una cavidad definida por paredes de la cavidad; (e) tiene un corte, penetrando a una profundidad menor que el espesor del panel, que atraviesa la superficie principal o la superficie opuesta a la superficie principal y facilita el doblado del panel en una configuración no plana para la inserción en dicha cavidad; y (f) tiene una recuperación de compresión que, cuando el panel se ha insertado en dicha cavidad, suministra suficiente presión contra las paredes de la cavidad para retener por fricción al panel de construcción dentro de la cavidad, siendo dicha presión de 100 Newtons-por-metro- cuadrado o más y 200.000 Newtons-por-metro-cuadrado o menor; y

Description

Panel de construcción que tiene al menos dos dominios del panel de diferentes resistencias a la compresión promedio.
La presente invención se refiere a un panel de construcción que tiene al menos dos dominios de panel de diferentes resistencias a la compresión promedio. El panel es útil para rellenar cavidades que tienen dimensiones no uniformes, que tienen obstáculos dispuestos en las mismas, o ambas.
Las estructuras de construcción contienen típicamente un marco que define una pluralidad de cavidades con el marco actuando como las paredes de la cavidad. Por ejemplo, las construcciones tienen a menudo un marco de madera o metal comprendido por travesaños y viguetas espaciadas una cierta distancia. Los travesaños y viguetas actúan como paredes de la cavidad. Una distancia entre dos travesaños o viguetas define el espacio de la cavidad y un volumen entre dos travesaños o dos viguetas define una cavidad. A menudo es deseoso insertar dentro de una cavidad un material, tal como un aislante térmico. Sin embargo, las cavidades resultan en una variedad de tamaños y formas y pueden tener obstáculos, tal como un conducto eléctrico o cañerías, dispuestas en ellas. Colocar fuertemente paneles en las cavidades de dimensiones variables y que contienen una variedad de obstáculos, requiere o bien fabricar un panel específico para cada diferente cavidad o el uso de un panel que es suficientemente flexible para ajustarse a diferentes tamaños, formas y obstáculos de la cavidad.
Materiales comunes para rellenar cavidades incluyen materiales fibrosos y espuma polimérica. Los materiales fibrosos, tales como fibra de vidrio y fibra de celulosa, necesitan típicamente un especial cuidado durante la instalación, ya que la inhalación y manejo de fibras es a menudo irritante. El colchón fibroso también es especialmente flexible, permitiendo el colchón combarse, aflojarse o inclinarse cuando se abarca una amplia cavidad tal como entre vigas. La espuma polimérica rígida, tal como poliestireno (PS) y la espuma rígida de poliuretano, es atractiva como aislante térmico en las cavidades, pero rinde menos que óptimamente en el ajuste a diversos tamaños, formas y obstáculos de la cavidad. La espuma polimérica rígida necesita cortarse típicamente para ajustarse a una cavidad específica. La espuma polimérica flexible, tal como espuma flexible de poliuretano (FPU), se ajusta más fácilmente a las variaciones de la cavidad que una placa rígida de espuma. Desafortunadamente, la flexibilidad permite también a la espuma combarse, aflojarse o inclinarse cuando se abarca una cavidad amplia tal como entre vigas.
Idealmente, un panel para colocar en las cavidades tiene una combinación de propiedades flexibles para ajustarse a las formas, tamaños y obstáculos de la cavidad, y propiedades rígidas para impedir el combado y aflojado del panel cuando se disponga dentro de una cavidad. La Solicitud de Patente de Estados Unidos núm. 09/706.110 (`110) describe un panel que comprende una combinación de hebras de espuma unidas huecas y sólidas (véase, página 14 líneas 7-17).
Existe una necesidad de un panel que pueda colocarse en las cavidades que tienen diversos tamaños, formas y obstáculos, que no sufra sin embargo, de las desventajas atribuidas a los materiales fibrosos, espumas rígidas o espuma polimérica flexible y que esté libre de una combinación de hebras de espuma hueca y sólida.
La Patente alemana DE8809539U publicada el 15 de Septiembre de 1988 describe, con referencia a la Figura 1 de la misma, un panel aislante térmico que comprende un corazón de espuma plástica dura con dos bordes longitudinales a los que están unidos tiras de espuma plástica suave, deformables elásticamente. En el uso, las dos tiras se comprimen y el panel se afianza entre dos vigas, encontrándose las tiras contra las vigas.
La Patente alemana DE2700468B publicada el 22 de Junio de 1978, describe un forro interno aislante térmico para un tejado, en el que un panel aislante térmico está colocado entre las vigas del tejado, proporcionándose tiras de aislante térmico comprimibles entre el panel y las vigas, descansando los bordes del panel y las tiras de aislante térmico en los elementos de soporte fijos a las vigas.
Según la presente invención, se proporciona un panel de construcción que comprende al menos dos dominios de panel, en el que cada dominio de panel tiene una resistencia a la compresión esencialmente homogénea y una resistencia a la compresión promedio; en el que dicho panel:
(a)
tiene al menos dos dominios de panel que tienen diferentes resistencias a la compresión promedio;
(b)
está esencialmente libre de una combinación de hebras de espuma hueca y sólida;
(c)
tiene un espesor de panel esencialmente uniforme;
(d)
tiene al menos un dominio de panel ajustable que se extiende de una superficie principal a una superficie opuesta y que, cuando se comprime, reduce al menos una dimensión del panel permitiendo así al panel estar completamente insertado dentro de una cavidad definida por paredes de la cavidad;
(e)
tiene un corte, penetrando a una profundidad menor que el espesor del panel, que atraviesa la superficie principal o la superficie contraria a la superficie principal y facilita el doblado del panel en una configuración no plana para la inserción en dicha cavidad; y
(f)
tiene una recuperación de compresión que, cuando el panel se ha insertado en dicha cavidad, suministra suficiente presión contra las paredes de la cavidad para retener por fricción al panel de construcción dentro de la cavidad, siendo dicha presión de 100 Newtons-por-metro-cuadrado o más y 200.000 Newtons-por-metro-cuadrado o menor; y
en el que, si dicho panel tiene al menos dos dominios de panel adyacentes que contienen material fibroso con una orientación de fibra, la orientación de fibra de un dominio del panel no es ortogonal a la orientación de la fibra de al menos un dominio del panel adyacente.
En una realización preferida, al menos un dominio del panel se un dominio de panel ajustable que permite al panel doblarse de forma reversible de una configuración plana a una no plana.
La presente invención satisface una necesidad proporcionando un panel que puede colocarse en cavidades que tienen diversos tamaños, formas y obstáculos, que no sufre sin embargo, de las desventajas atribuidas a los materiales fibrosos, espumas rígidas o espuma polimérica flexible y que está libre de una combinación de hebras de espuma hueca y sólida. A diferencia del panel enseñado en el documento DE8809539U, el panel de la presente invención tiene un corte que facilita el doblado del panel en una configuración no plana para la inserción en una cavidad. A diferencia del panel enseñado en el documento DE2700468B, el panel de la presente invención no necesita el uso de elementos separados de soporte para retenerlo dentro de la cavidad.
Como se afirma anteriormente, la presente invención se refiere a un panel de construcción. Un "panel de construcción" se refiere a un único artículo útil para fabricar edificios y estructuras que contienen cavidades. Aquí, "panel de construcción" y "panel" son intercambiables.
Un panel de construcción puede ser cualquier forma o dimensión que tiene dos superficies opuestas, al menos una de la que es una "superficie principal". La superficie principal de un panel de construcción tiene un área de superficie igual a la de la superficie mayor de área de superficie del panel. Un panel de construcción puede tener dos superficies principales mientras sean opuestas y no contiguas. Una superficie principal es deseablemente un cuadrado o rectángulo, aunque puede ser de cualquier forma, incluyendo circular. Los paneles de construcción que tienen una superficie principal cuadrada o rectangular son paneles de construcción cuadrados o rectangulares, respectivamente. Preferiblemente, una superficie principal es paralela a su superficie opuesta. La superficie o superficies contiguas a una superficie principal o su superficie opuesta son superficies menores, que forman un perímetro alrededor del panel de construcción. Ejemplos de superficies menores incluyen extremos opuestos y bordes opuestos de un panel de construcción cuadrado o rectangular.
El "espesor del panel" es una distancia perpendicular entre una superficie principal y su superficie opuesta. El espesor del panel en cualquier punto de una superficie primaria del panel de construcción es preferiblemente uno centímetro (cm.) o mayor, más preferiblemente 2 cm. o más y puede ser 5 cm. o mayor, 10 cm. o mayor, incluso 20 cm. o mayor. No hay un límite funcional conocido de como puede ser el espesor de un panel de construcción. Los paneles de construcción que tienen un espesor de panel menor que un cm. tienden a ser demasiado delgados para abarcar una anchura de cavidad sin combarse, aflojarse o ambos.
Un panel de construcción puede tener contornos en una o más superficies. Por ejemplo, una superficie principal puede tener un diseño decorativo o un contorno funcional, tal como protuberancias en forma de cono para la atenuación acústica. El panel de construcción puede incluir ranuras para facilitar el ajuste alrededor de los obstáculos dentro de una cavidad o para facilitar el doblado del panel.
Los paneles de construcción de la presente invención tienen un espesor de panel esencialmente uniforme. En este documento, un panel de construcción tiene un espesor de panel esencialmente uniforme si una diferencia en el espesor del panel entre dos puntos cualquiera en una superficie principal de un panel de construcción es menor que 10 por ciento (%) de un promedio del espesor del panel en esos dos puntos o 5 milímetros (mm), si es mayor. Preferiblemente, el panel de construcción tiene una diferencia de espesor de panel menor que 3 mm, más preferiblemente menor que 2 mm entre dos puntos cualquiera en el panel de construcción.
Un panel de construcción de la presente invención comprende además al menos dos dominios de panel. Un "dominio de panel" es una sección de un panel de construcción que amplía la longitud, anchura, espesor de un panel de construcción, o una combinación de las mismas. Un dominio de panel contiene típicamente al menos 1 por ciento, preferiblemente al menos 2 por ciento, más preferiblemente al menos 5 por ciento, aún más preferiblemente al menos 10 por ciento y menos de 100 por cien de un volumen del panel de construcción. Ejemplos de dominios de panel adecuados incluyen bandas, tiras, tapones (tales como tapones cilíndricos que amplían el espesor de un panel de construcción) o una de sus combinaciones. Preferiblemente, los dominios de panel son "bandas". Las bandas son dominios de panel que atraviesan una superficie principal de un panel de construcción. Deseablemente, una banda también amplía el espesor del panel. Por ejemplo, una banda puede ampliarse a través del espesor del panel y ampliarse a extremos opuestos (la longitud) de un panel de construcción rectangular. Los dominios de panel pueden tener cualquier forma y tamaño y pueden variar en tamaño, forma y propiedades físicas dentro de un panel de construcción. Preferiblemente, al menos un dominio de panel, más preferiblemente al menos dos dominios de panel, más preferiblemente todos los dominios de panel en un panel de construcción, tienen una conductividad térmica de 0,1 Wattios por metro-Kelvin (W/m*K) o menor, más deseablemente 0,065 W/m*K o menos, lo más deseablemente 0,045 W/m*K o menos. Determinar la conductividad térmica según el método ASTM C-518-98.
Cada dominio de panel tiene una resistencia a la compresión esencialmente homogénea y una resistencia a la compresión promedio. "Resistencia a la compresión esencialmente homogénea" significa que cualquier sección del dominio de panel que contiene 20 por ciento del volumen de dominio del panel tiene una resistencia a la compresión promedio en cualquier dirección dentro del 20 por ciento, preferiblemente dentro del 10 por ciento de cualquier otra sección de dimensiones similares del dominio de panel que contiene 20 por ciento de volumen del dominio de panel que se comprime en la misma dirección y orientación. Medir los valores de resistencia a la compresión según el método D1621 de la American Society for Testing and Materials (ASTM) a menos que se indique otra cosa. La "resistencia a la compresión promedio" es la resistencia a la compresión promedio sobre un intervalo de compresión de 0-50 por ciento, más preferiblemente sobre un intervalo de compresión de 0-80 por ciento. En este documento, los intervalos incluyen valores límite a menos que se indique otra cosa.
Los dominios de panel pueden estar hechos de madera, metal, cristal, goma, materiales fibrosos, espumas inorgánicas, espumas orgánicas y sus combinaciones.
Ejemplos de materiales fibrosos incluyen colchón de fibra, fibra de vidrio, lana mineral, colchón polimérico de fibra, fibras carbonatadas, y lana de roca. Los paneles de construcción pueden comprender al menos dos dominios adyacentes que contienen material fibroso con tal que si el material fibroso tiene una orientación de fibra, la orientación de fibra de un dominio no sea ortogonal a la orientación de la fibra de al menos un dominio adyacente. Por ejemplo, la Patente de Estados Unidos 4.025.680 describe un aislamiento térmico fibroso que comprende una pluralidad de tiras paralelas colindantes de fibra con la orientación de fibra en las tiras alternando a ángulos a la derecha en las tiras adyacentes (véase, columna 2 líneas 5-11). Dicho material no está dentro del alcance de la presente invención ya que la orientación de la fibra en cada tira (o dominio de panel) está en el ángulo derecho (ortogonal) con la orientación de la fibra de cada tira adyacente.
Preferiblemente, al menos un dominio de panel está libre de materiales fibrosos, más preferiblemente el panel de construcción entero está libre de materiales fibrosos. Aún más preferiblemente, al menos un dominio de panel es una espuma polimérica; lo más preferiblemente todos los dominios de panel en un panel de construcción comprenden espuma polimérica.
Espumas poliméricas adecuadas incluyen las que contienen uno o más de lo siguientes compuestos: polímeros y copolímeros de poliestireno (PS); poliésteres, poliolefinas tales como polietileno (PE), polipropileno (PP), copolímeros PE tales como interpolímeros de etileno/estireno (ESI), y copolímeros PP; y poliuretano. Las espumas poliméricas pueden contener una mezcla de polímeros, tales como mezclas de PP y PE.
Las espumas poliméricas tienen preferiblemente una densidad de 100 kilogramos por metro cúbico (kg/m^{3}) o menos, más preferiblemente 50 kg/m^{3} o menos. Las espumas que tienen una densidad mayor que 100 kg/m^{3} tienen generalmente propiedades indeseables de aislamiento térmico. Las espumas tienen generalmente una densidad mayor que 5 kg/m^{3}.
Las espumas poliméricas tienen un diámetro de celda promedio. Determinar el diámetro de celda promedio midiendo los diámetros de celda en una sección transversal de una espuma. El diámetro de celda promedio para la espuma es un diámetro promedio para 20 o más secciones transversales de celda seleccionadas al azar en la sección transversal de la espuma. El diámetro de celdas no esféricas es el promedio de la cuerda más larga y más corta a través del centro de la sección transversal de la celda. Ver la sección transversal de la espuma usando un microscopio óptico o electrónico. Las espumas poliméricas útiles en esta invención tienen preferiblemente un diámetro de celda promedio de 0,01 mm o más, más preferiblemente 0,1 mm o más, aún más preferiblemente 0,3 mm o más. Preferiblemente, el diámetro de celda promedio es 10 mm o menos, más preferiblemente 4 mm o menos, aún más preferiblemente 2 mm o menos. Una espuma que tiene un diámetro de celda promedio por debajo de 0,01 mm tiende a tener una densidad indeseablemente alta. Una espuma que tiene un diámetro de celda promedio mayor que 10 mm tiende a ser un pobre aislante
térmico.
Los paneles de construcción de la presente invención comprenden al menos dos dominios de panel que difieren en resistencia a la compresión promedio. Medir la resistencia a la compresión con secciones de dominio de panel similares que son de tamaño y forma similar y comprimiendo en la misma dirección y orientación. Preferiblemente, los dos dominios de panel difieren en la resistencia a la compresión promedio cuando se comprime en una dimensión que corresponde a una anchura del panel de construcción. Deseablemente, los dos dominios de panel difieren en la resistencia a la compresión promedio en al menos 5 por ciento, preferiblemente al menos 10 por ciento, más preferiblemente al menos 25 por ciento, y pueden diferir en la resistencia a la compresión promedio en 50 por ciento o más, 100 por ciento o más, incluso 200 por ciento o más.
Al menos un dominio de panel es ajustable. Un dominio de panel ajustable es comprimible y elástico, impartiendo así una capacidad de compresión y recuperación de compresión al panel de construcción. Un dominio de panel ajustable es ventajosamente menor en la dimensión de compresión que en cualquier otra dimensión para así impedir el combado del dominio de panel durante la compresión.
La capacidad de compresión al 10 por ciento de compresión caracteriza la capacidad de compresión de un dominio de panel. Un dominio de panel ajustable tiene preferiblemente una resistencia a la compresión al 10 por ciento de compresión de 0,1 kiloPascales (kPa) o más, más preferiblemente 0,2 kPa o más, y aún más preferiblemente 0,3 kPa o más y 200 kPa o menos, más preferiblemente 50 kPa o menos, aún más preferiblemente 20 kPa o menos. Un dominio de panel que tiene una resistencia a la compresión menor que 0,1 kPa típicamente carece de suficiente capacidad de duración, mientras un dominio de panel que tiene resistencia a la compresión mayor que 200 kPa es generalmente demasiado difícil de comprimir.
El porcentaje de recuperación del 50 por ciento de compresión caracteriza la elasticidad de un dominio de panel. Medir el porcentaje de recuperación aplicando una fuerza de compresión a un dominio de panel suficiente para comprimir el dominio de panel al 50 por ciento de su espesor no comprimido. Aliviar la fuerza de compresión y medir el espesor del dominio del panel después de 24 horas. El espesor del dominio del panel 24 horas después de aliviar la fuerza de compresión dividido por el espesor sin comprimir del dominio del panel es la recuperación de compresión para el dominio del panel. Un dominio de panel ajustable tiene preferiblemente una recuperación de compresión de 60 por ciento o más, más preferiblemente de 70 por ciento o más, aún más preferiblemente de 80 por ciento o más.
Comprimir al menos un dominio de panel ajustable en un panel de construcción reduce al menos una dimensión del panel de construcción. Reducir una dimensión de un panel de construcción puede permitir la inserción del panel de construcción en, por ejemplo, una cavidad que tiene una anchura menor que la dimensión no comprimida del panel de construcción.
El panel de construcción tiene una recuperación de compresión cuando no se comprime más el(los) dominio(s) de panel ajustable(s). La recuperación de compresión de un panel de construcción suministra suficiente presión contra las paredes de la cavidad para retener mediante fricción el panel de construcción dentro de una cavidad. La recuperación de compresión provocará que un panel de construcción aplique una presión de entre 100 Newtons-por-metro-cuadrado (N/m^{2}) o más y 200.000 N/m^{2} o menos. Preferiblemente, la presión es 200 N/m^{2} o más, más preferiblemente 300 N/m^{2} o más. Una presión de menos de 100 N/m^{2} es generalmente insuficiente para retener mediante fricción un panel de construcción dentro de una cavidad sin combado o aflojamiento. Además, la presión es preferiblemente 50.000 N/m^{2} o menos, más preferiblemente 30.000 N/m^{2} o menos. Los paneles de construcción que aplican una presión mayor que 200.000 N/m^{2} son típicamente muy difíciles de comprimir.
Dominios de panel ajustables adecuados incluyen espuma polimérica y materiales fibrosos tales como colchón de fibra, fibra de vidrio, fibra carbonatada y lana mineral. Preferiblemente, el dominio de panel ajustable es una espuma polimérica, más preferiblemente una espuma polimérica de celda abierta. Las espumas para usar en dominios de panel ajustables tienen deseablemente un contenido de celdas abiertas de 5 por ciento o más, más deseablemente 10 por ciento o más, aún más deseablemente 30 por ciento o más, y lo más deseablemente 50 por ciento o más, según el método ASTM D2856-A. Una espuma polimérica que tiene menos de 5 por ciento de contenido de celdas abiertas a menudo carece de una capacidad de compresión deseable.
Dominios de panel adyacentes dentro de un panel de construcción pueden tener límites distintos, en gradiente o variables. Dos dominios de panel adyacentes tienen un límite distinto cuando al menos una propiedad del panel de construcción, tal como resistencia a la compresión o densidad, cambia abruptamente del de un dominio del panel al del otro dominio del panel. Un cambio abrupto es uno que se da a una distancia de 0,5 cm. o menos, preferiblemente 0,2 cm. o menos, más preferiblemente 0,1 cm. o menos. Por ejemplo, pegar juntas dos piezas de espuma polimérica que tienen diferentes resistencias a la compresión a lo largo de bordes adyacentes puede crear un panel de construcción que tiene dos dominios de panel y un límite distinto entre esos dominios de panel. Límites distintos que separan dominios de pa-
nel en más de 0,5 cm. tienden a convertirse en límites de gradiente o límites variables, o incluso otro dominio de panel.
De forma alternativa, dos dominios de panel pueden tener un límite en gradiente donde al menos una propiedad está o bien entre la de cada dominio de panel individual o cambia gradualmente del de un dominio de panel al de un dominio de panel adyacente. Por ejemplo, extruir dos espumas que tienen diferentes densidades de forma que se mezclen en una interfase, puede producir un panel de construcción que tiene un límite de gradiente que cambia gradualmente de la densidad de un dominio de panel a la del dominio de panel adyacente. La interfase entre dos dominios de panel conectados con un montado constituiría también un límite en gradiente.
Dos dominios de panel pueden tener en cambio, un límite variable donde al menos una propiedad del panel de construcción sea variable, aunque no cambie fácilmente a través del límite de un dominio de panel al del otro.
Una variación de la presente invención es un panel de construcción cuadrado o rectangular que tiene bandas. Las bandas atraviesan preferiblemente la mayor dimensión de una superficie principal (la longitud del panel de construcción) a la de su superficie opuesta. Las bandas pueden extenderse ortogonalmente de un extremo del panel de construcción al extremo contrario, atravesar el panel de construcción en diagonal tal como de una esquina a la esquina opuesta, o puede extenderse de un extremo a otro de forma no lineal. Las bandas pueden ser de cualquier forma o tamaño, aunque son preferiblemente de mayor espesor que su anchura para evitar el combado durante la compresión.
Una configuración de panel de construcción deseable contiene una banda ajustable a lo largo de al menos un borde de un panel de construcción cuadrado o rectangular. Dicha banda es una "banda de borde ajustable". Las bandas de borde ajustable permiten al panel de construcción ajustarse a los obstáculos, tales como conductos y tuberías, a lo largo de las paredes de la cavidad. Otra configuración de panel de construcción beneficiosa comprende dominios de panel ajustables a lo largo de los extremos del panel de construcción que pueden ajustarse a los obstáculos que se extienden a través del extremo del panel de construcción dentro de una cavidad. Un panel de construcción, sea cuadrado, rectangular o de alguna otra forma, puede tener un perímetro que comprende uno o más dominios de panel ajustables.
Otra variación del panel de construcción cuadrado o rectangular comprende al menos una banda ajustable dentro del panel de construcción que permite al panel de construcción doblarse en una configuración no plana, facilitando la inserción en una cavidad.
Una configuración de dominio de panel deseable para los paneles de construcción de la presente invención tiene dominios de panel ajustables y rígidos alternos, o bandas rígidas o ajustables alternas. Un dominio de panel rígido es un dominio de panel que tiene una mayor resistencia a la compresión promedio que cualquier dominio de panel ajustable contiguo. Por ejemplo, un panel de construcción cuadrado o rectangular puede tener bandas rígidas y ajustables alternas. Las Figuras 1, 2a, 2b y 2c muestran ejemplos de paneles de construcción que tienen dominios de panel ajustables y rígidos alternos.
Una realización preferida de la presente invención se describirá ahora, con referencia a los dibujos que la acompañan en los que:
La Figura (Fig) 1 muestra un panel (no según la presente invención) que comprende dos dominios de panel.
Las Figuras 2a, 2b y 2c muestran un ejemplo de un panel según la presente invención habiéndose insertado en una cavidad doblándose de forma reversible de una configuración plana a una no plana.
La Fig 3a muestra un panel (no según la presente invención) que tiene un dominio de panel ajustable alrededor del perímetro del panel.
La Fig 3b muestra un panel (no según la presente invención) que tiene múltiples dominios de panel ajustables alrededor del perímetro del panel.
Las Figuras 4a y 4b muestran una vista en el extremo de dos paneles (no según la presente invención), una con un perfil de lengüeta y otra con un perfil de ranura, insertándose en conexión en una cavidad.
Las Figuras 5a y 5b muestran un panel con dos dominios (no según la presente invención) trabajando junto con un panel que tiene un solo dominio de panel que abarca una cavidad.
La Fig 1 muestra un ejemplo de un panel de construcción 10 (no según la presente invención) que tiene un espesor de panel T y que comprende dos dominios de panel, 20 y 30. Los dominios de panel 20 y 30 son bandas dentro del panel de construcción 10. El dominio de panel 20 tiene una mayor resistencia a la compresión promedio que el dominio de panel 30. Una superficie principal 15 del panel de construcción 10 comprende las superficies 22 y 32, respectivamente, de los dominios de panel 20 y 30. La Fig 1 muestra una interfase 40 entre los dominios de panel 20 y 30 como un límite variable. La Fig 1 muestra un borde 12 del panel de construcción 10, que sirve también como un borde del dominio de panel 30. El panel de construcción 10 tiene una longitud L que iguala la del dominio de panel 30. El panel de construcción 10 tiene una anchura W.
Las Figuras 2a, 2b y 2c muestran un ejemplo de un panel de construcción 50 según la presente invención que tiene cinco dominios de panel 60, 70, 80, 90 y 100. Los cinco dominios de panel son bandas del panel de construcción 50. Los dominios de panel 60, 80, y 100 son ajustables. El dominio de panel 80 permite al panel de construcción 50 doblarse en una configuración no plana. La Fig 2a muestra el panel de construcción 50 y la cavidad 115. La anchura W' del panel de construcción 50 es mayor que el espacio entre las paredes de la cavidad 110 y 120, que definen la cavidad 115. La Fig 2b muestra el panel de construcción 50 después de doblarse en una configuración no plana para la inserción en la cavidad 115. Aplicar la fuerza F contra el dominio de panel 80 devuelve al panel de construcción 50 a una configuración plana dentro de la cavidad 115, comprimiendo los dominios de panel 60, 80 y 100. La Fig 2c muestra el panel de construcción 50 dentro de la cavidad 115.
Los paneles de construcción de la presente invención incluyen al menos un corte atravesando la superficie principal o una superficie opuesta a la superficie principal y que se extiende a una profundidad menor que el espesor del panel. Dichos cortes facilitan el doblado de un panel de construcción en una configuración no plana para la inserción en una cavidad. Las Figuras 2a, 2b y 2c también muestran dicho corte 82 en el dominio de panel 80. La Fig 2b muestra el corte 82 abierto ligeramente cuando el panel de construcción 50 se dobla en una configuración no plana, facilitando así el doblado del panel de construcción 50.
La Fig 3a muestra un panel 130 (no según la presente invención) con dos dominios de panel 132 y 134. El dominio de panel 134 es un dominio de panel ajustable dispuesto alrededor del perímetro del panel de construcción 130. La Fig 3a muestra un dominio de panel 134 como una sola pieza, aunque también puede consistir en múltiples piezas. La Fig 3b muestra un panel de construcción 140 similar (no según la presente invención) que tiene un dominio de panel 142 y múltiples dominios de panel ajustables 144, 146, 148 y 150 alrededor del perímetro del panel de construcción 140.
Los paneles de construcción pueden tener un perfil de lengüeta o de ranura al menos en una superficie menor. Un perfil de lengüeta contiene una lengüeta y, preferiblemente, uno o dos hombros. De forma similar, un perfil de ranura contiene una ranura y, preferiblemente, uno o dos hombros. Una lengüeta en un panel de construcción se coloca ventajosamente en una ranura en un panel de construcción adyacente para formar una juntura entre paneles de construcción. Cualquier forma de lengüeta y ranura es factible, aunque son beneficiosas las formas redondeadas, permitiendo a la lengüeta de un panel de construcción enrollarse en la ranura de otro panel de construcción. Los hombros ayudan a evitar que la lengüeta de un panel de construcción se salga de la ranura de un panel de construcción adyacente, provocando así el combado o aflojamiento en la juntura entre los dos paneles de construcción. Los hombros, si están presentes, consisten en más de cero por ciento, preferiblemente 5 por ciento o más, más preferiblemente 10 por ciento o más del espesor del panel y deseablemente 95 por ciento o menos, preferiblemente 80 por ciento o menos y más preferiblemente 60 por ciento o menos del espesor del panel. Si los hombros consisten en más del 95 por ciento del espesor del panel, la lengüeta tiende a romperse fácilmente.
Las Figuras 4a y 4b muestran una vista de un extremo de dos paneles de construcción 160 y 170 (no según la presente invención), y una cavidad 185, definida por paredes de cavidad 180 y 190. El panel de construcción 160 comprende un dominio de panel ajustable 162 y un dominio de panel rígido 163 con un perfil de lengüeta que comprende una lengüeta 164 y unos hombros 166 y 168. El panel de construcción 170 comprende un dominio de panel ajustable 172 y un dominio de panel rígido 173 con un perfil de ranura que comprende una ranura 174 y unos hombros 176 y 178. Los paneles de construcción 160 y 170 se insertan mediante conexión en la cavidad 185 situando los dominios de panel ajustables 162 y 172 contra las paredes de la cavidad 180 y 190, respectivamente, y moviendo la lengüeta 164 en la ranura 174 mientras se aplica la fuerza F' contra los dominios de panel rígido 163 y 173. La Fig 4b muestra los paneles de construcción 160 y 170 insertados en conexión en la cavidad 185 con dominios de panel ajustables 162 y 172 comprimidos ligeramente.
Generalmente, cuando do o más paneles de construcción están contiguos uno al otro dentro de una cavidad, la presión resultante de la resistencia de los dominios de panel comprimidos es suficiente para mantener contiguos los paneles de construcción. Sin embargo, los bordes contiguos de dos paneles de construcción contiguos pueden tener un adhesivo entre ellos para evitar que los paneles de construcción se separen. De manera similar, aplicar cinta adhesiva o cualquier tipo de cierre a lo largo de superficies principales de paneles de construcción contiguos y a través de bordes contiguos, puede ayudar a evitar que los paneles de construcción se separen.
Un método adecuado para preparar paneles de construcción de la presente invención es uniendo dominios de panel discretos, tales como piezas diferentes de espuma polimérica o combinaciones de espuma polimérica y materiales fibrosos, para formar un solo panel de construcción. Un experto puede identificar un número de medios adecuados para unir dos dominios de panel que incluyen cinta de doble lado, adhesivos de epoxi o poliuretano, adhesivos de látex, bisagras y cables insertados en y posiblemente a través de dominios de panel contiguos. Soldar por fusión dominios de panel polimérico juntos usando calor o disolventes es también aceptable.
Otro método adecuado para preparar paneles de construcción de la presente invención es modificar química, mecánica o tanto química como mecánicamente, al menos un dominio dentro de un panel de construcción que inicialmente tiene una resistencia a la compresión esencialmente homogénea. Por ejemplo, combar o romper paredes de celda o perforar, unir o eliminar partes de un dominio de panel de espuma polimérica tiende a disminuir la resistencia a la compresión de ese dominio de panel. Las uniones dentro de un dominio de panel pueden ser o bien en un plano o perpendicular a un plano de compresión y además disminuir la resistencia a la compresión del dominio de panel. Las uniones en el plano de compresión pueden dar lugar a combados localizados del dominio de panel. Modificar químicamente un dominio de panel de una espuma polimérica puede crear dominios de panel de diferentes resistencias a la compresión. Por ejemplo, añadir un plastificador a una espuma polimérica tiende a disminuir su resistencia a la compresión, mientras que añadir un agente reticulante tiende a aumentar la resistencia a la compresión de la espuma. Las modificaciones químicas y mecánicas son además útiles para crear dominios de diferentes resistencias a la compresión diferentes en paneles de construcción que no tiene una resistencia a la compresión inicial esencialmente homogénea.
Aún otro método aceptable para preparar un panel de construcción de la presente invención es fabricando simultáneamente los dominios de panel de tal manera que los dominios de panel adyacentes se unan durante la fabricación. Por ejemplo, coextruir diferentes espumas poliméricas a través de troqueles adyacentes uno del otro tal que, durante la expansión, las espumas poliméricas contacten una con otra y se unan en una juntura donde se de el contacto. Las diferentes espumas forman entonces diferentes dominios de panel en un panel de construcción de espuma polimérica.
De manera similar, la tecnología de espuma de hebras unidas es aceptable para preparar paneles de construcción de la presente invención. De hecho, la tecnología de espuma de hebras unidas tiene ventajas únicas sobre otras tecnologías de espumas en la preparación de paneles de construcción.
La tecnología de espuma de hebras unidas implica extruir un gel espumable a través de un troquel que comprende múltiples agujeros para hacer espuma de una espuma de hebras. Las "hebras" se extruyen a través de los agujeros, se expanden y se enlazan las unas a las otras creando una estructura, tal como un panel de construcción, que comprende hebras de espuma múltiple. Una estructura de espuma que comprende un número de hebras de espuma unidas es una espuma de hebras. Cada hebra tiene una piel y un corazón. La piel se envuelve alrededor del corazón y tiene una mayor densidad que el corazón. Las hebras típicamente enlazan juntas ya que sus pieles se unen durante la expansión. El uso de un adhesivo para unir hebras juntas o ayudar a asistir la unión de hebras también es aceptable.
La resistencia a la compresión de una espuma de hebras es una función de muchos parámetros. En este documento, la resistencia a la compresión corresponde a la resistencia a la compresión durante la compresión radial de hebras cuando se hace referencia a la espuma de hebras. Por ejemplo, una espuma de hebras que tiene un número dado de hebras por área de sección transversal tiene típicamente una mayor resistencia a la compresión que una espuma de hebras que tiene menos hebras por área de sección transversal. Una razón posible para una mayor resistencia a la compresión en la espuma de hebras que tiene más hebras por área de sección transversal es que más hebras corresponden a más piel en una sección transversal de la espuma de hebras. La piel establece una estructura de soporte a través de la sección transversal de la espuma de hebras que resiste la compresión.
Los espacios entre hebras también disminuyen una resistencia a la compresión de la espuma de hebras. Los espacios entre hebras se forman cuando las hebras son suficientemente pequeñas o están espaciadas suficientemente lejos para que las hebras vecinas toquen una cualquiera solo periódicamente mientras se expande. Los sitios donde las hebras no tocan permanecen como vacíos entre hebras. Estos vacíos son espacios entre hebras. Los espacios entre hebras reducen las resistencias a la compresión de una espuma de hebras, dejando a los hebras comprimirse en los espacios en vez de en una hebra vecinal.
Un experto con conocimientos normales de la técnica puede identificar, sin hacer experimentación, muchas formas de preparar espumas de hebras que tengan diferentes resistencias a la compresión.
Modificar un troquel a través del que se extruyen las hebras de espuma, puede modificar muchos parámetros de la espuma de hebras, incluyendo la resistencia a la compresión de una espuma de hebras. Un troquel tiene típicamente un número de agujeros por unidad de área. Los agujeros tienen una cierta forma, tamaño y una cierta orientación en el troquel. Para un gel espumable dado extruido a través del troquel para formar una espuma de hebras, el número de agujeros por unidad de área en el troquel indica el número de hebras por unidad de área de sección transversal en la espuma de hebra resultante. La forma del agujero indica la forma de las hebras de espuma. El tamaño del agujero indica el tamaño de la hebra. La orientación del agujero indica la orientación entre hebras en la espuma de hebras.
Extruir un gel espumable a través de un troquel que tiene dos o más secciones que difieren en al menos uno de los siguientes: número de agujeros por unidad de área, formas de los agujeros y los espaciados de los agujeros, puede crear una espuma de hebras que tiene diferentes dominios de panel. Por ejemplo, una sección de un troquel puede tener un número específico de agujeros por unidad de área y una sección adyacente del troquel puede tener menos agujeros por unidad de área. Expandir un gel espumable a través de dicho troquel creará un panel de construcción de espuma de hebras que tiene un dominio de panel de un número específico de hebras por área de sección transversal unido a otro dominio de panel que tiene menos hebras por área de sección transversal. El domino de panel que tiene menos hebras por área de sección transversal tendrán una menor resistencia a la compresión que el dominio de panel que tiene más hebras por área de sección transversal.
Las hebras de espuma pueden ser sólidas o huecas. Las hebras sólidas tienen espuma a través de la sección transversal total de la hebra. Las hebras huecas tienen espuma sólo alrededor de una circunferencia de la sección transversal de la hebra de manera que el centro de la sección transversal de la hebra no contiene espuma. Las hebras huecas y su preparación se describen adicionalmente en la Solicitud de Patente de Estados Unidos número 09/706.110 (`110) (véase, página 2 línea 30 hasta la página 5 línea 17). Las hebras huecas tienden a tener una menor resistencia a la compresión cuando se comprime de forma radial que las hebras sólidas. Los paneles de construcción de la presente invención pueden contener hebras huecas o hebras sólidas, pero están esencialmente libres de una combinación de hebras huecas y sólidas. Un panel de construcción está esencialmente libre de una combinación de hebras huecas y sólidas si la diferencia entre el número de hebras de espuma sólida y el número de hebras de espuma hueca es mayor que 90 por ciento, preferiblemente mayor que 95 por ciento, más preferiblemente mayor que 98 por ciento del número total de hebras.
La espuma polimérica de hebras comprende típicamente al menos un polímero orgánico para preparar la espuma polimérica de hebras. Los polímeros orgánicos incluyen polímeros aromáticos de alquileno, poliolefinas, polímeros aromáticos de alquileno modificado como goma, copolímeros aromáticos de alquileno, polímeros y copolímeros aromáticos de alquileno hidrogenado, homopolímeros y copolímeros de alfa-olefinas o mezclas de los polímeros precedentes con una goma. Polímeros preferidos incluyen homopolímeros y copolímeros de PP, PE y PS, incluyendo ESI.
Los paneles de construcción de la presente invención pueden trabajar en conjunto con paneles de construcción fuera del alcance de la presente invención para abarcar una cavidad. Las Figuras 5a y 5b muestran paneles de construcción 220 y 230 (ninguno según la presente invención) funcionando en conjunto para abarcar la cavidad 205. El panel de construcción 220 contiene los dominios de panel 222 y 224. El dominio de panel 222 es ajustable. El panel de construcción 230 contiene un solo dominio de panel 232 que tiene los bordes opuestos 234 y 236. La Fig 5a muestra los paneles de construcción 220 y 230 insertándose en la cavidad 205, con un dominio de panel 222 contra la pared de la cavidad 200 y el borde 234 del dominio de panel 232 contra la pared de la cavidad 210. Colocar el borde 226 del panel de construcción 220 contra el borde 236 del panel de construcción 230 y aplicar la fuerza F'' contra los bordes 226 y 236 para colocar los paneles de construcción 220 y 230 en la cavidad 205. El dominio de panel 222 comprime como los paneles de construcción en la cavidad 205. La Fig 5b muestra paneles de construcción 220 y 230 dentro de la cavidad 205.
Un panel de construcción de la presente invención puede conectarse al menos a otro panel de construcción, que puede o no estar dentro del alcance de esta invención, usando al menos una bisagra para crear un panel de construcción con bisagra. Un panel de construcción con bisagra es capaz de doblarse de forma reversible en la(s) bisa-
gra(s) para adoptar una configuración no plana para la inserción en una cavidad. De manera similar, al menos un dominio de panel puede conectarse al menos con otro dominio de panel por medio de al menos una bisagra. Bisagras adecuadas incluyen polímero doblable o tiras metálicas, películas de polímero o metal, o mecanismos reales diseñados para conectar estructuras en forma de bisagra. Las bisagras pueden unirse a las superficies principales de los paneles de construcción o dominios de panel adyacentes, unirse a superficies menores de paneles de construcción o dominios de panel adyacentes, o entrar en paneles de construcción o dominios de panel contiguos. Una variación del panel de construcción incluye una bisagra entre uno o dos dominios de panel ajustables, donde sobre una inserción del panel de construcción en una cavidad, el(los) dominio(s) de panel ajustable(s) se comprimen y conforman alrededor de la bisagra para poner en contacto fuertemente el dominio de panel al que está conectada por
bisagra.
Los dominios de panel, incluso paneles de construcción enteros, pueden incluir revestimientos en al menos una superficie, particularmente una superficie principal. Revestimientos adecuados incluyen películas poliméricas, láminas y hojas metálicas (tal como hojas de aluminio), papel, materiales tejidos o no tejidos que incluyen fibra de vidrio y tejido, y sus combinaciones. Dichos revestimientos pueden proporcionar propiedades adicionales de barrera de aire a un panel de construcción, pueden actuar como una bisagra entre dominios de panel, pueden mejorar la naturaleza decorativa del panel de construcción y ayudar a impedir que el panel de construcción se combe o afloje. Los revestimientos pueden, aunque no necesitan, cubrir una superficie entera de un panel de construcción.
Muchas configuraciones de panel de construcción son concebibles dentro de alcance de la presente invención. Por ejemplo, un panel de construcción de espuma que comprende una única espuma, puede tener tapones cilíndricos de otra espuma (o algún otro material de dominio de panel), que tiene o bien una mayor o menor resistencia a la compresión que el panel de construcción de espuma, dispuesto a través del espesor de la espuma en un diseño específico para dirigir la compresión de una espuma bajo presión. De forma alternativa, los paneles de construcción que comprenden un material de dominio principal pueden tener secciones afiladas o hundidas que están rellenas con un material de dominio distinto al material de dominio de panel principal. Un experto puede concebir muchas configuraciones diferentes que caen dentro del alcance de la presente invención.
Los paneles de construcción de la presente invención son útiles como aislantes térmicos, atenuadores y aislantes acústicos, decoraciones, o simplemente para rellenar una cavidad para, por ejemplo, impedir que los insectos o roedores entren en la cavidad. Los paneles de construcción son particularmente útiles para colocar dentro de cavidades de paredes y tejado en casas, garajes y otras construcciones. Los paneles de construcción de la presente invención son también útiles para colocar dentro de las cavidades de las paredes de, por ejemplo, envases aislantes
portátiles.
Los siguientes ejemplos describen además la invención y no limitan de ninguna forma el alcance. Determinar los valores de resistencia a la compresión (estrés) usando la Norma Europea (EN) 826, o como se indique de otra manera. Determinar la conductividad térmica según el documento EN 28301 a 10ºC.
Ejemplos (Ej.) 1 y 2
Comparación de los Paneles de Construcción con y sin Bandas de Borde Ajustable
El Ej. 1 ilustra un panel de construcción de la presente invención que se origina a partir de un solo panel de espuma de hebras. El Ej. 1 contiene un dominio de panel ajustable que no está a lo largo de un borde del panel.
El Ej. 2 ilustra un panel de construcción de la presente invención similar al Ej. 1 que comprende además un dominio de panel ajustable en bordes de panel opuestos ("bandas de borde ajustable"). El Ej. 2 es similar al panel en la Fig 2a y 2b. El Ej. 2 puede ajustarse a obstáculos de mayor diámetro en la pared de una cavidad que un panel similar libre de bandas de borde ajustable, tal como en el Ej. 1.
Preparar el Ej. 1 y el Ej. 2 usando paneles de espuma de hebras unidas basadas en poliolefina (tal como la espuma polimérica de 12-20 PROPEL™, PROPEL es una marca registrada de The Dow Chemical Company) de 130 cm. de largo, 60 cm de ancho y 10 cm de espesor. Crear un dominio de panel ajustable en el Ej. 1 y Ej. 2 perforando a través de la espuma en una banda de anchura de 10 cm a través del centro del panel de construcción. Perforar pinchando con una aguja usando agujas de 2 mm de diámetro colocadas a 5 mm a lo largo de los ejes ortogonales. Crear bandas de borde ajustable en el Ej. 2 perforando un dominio de panel de 5 cm de ancho a lo largo de los ejes del Ej. 2, usando el mismo procedimiento de pinchado con aguja que cuando se forma la banda ajustable de anchura de 10 cm. Los dominios de panel no perforados en el Ej. 1 y Ej. 2 son dominios de panel rígidos. Ambos Ej. 1 y 2 ilustran los paneles de construcción que tienen dominios de panel que son bandas.
La Tabla 1 muestra la resistencia a la compresión para los dominios de panel rígidos y ajustables de los Ej. 1 y 2. El porcentaje de tensión corresponde a porcentaje de compresión.
TABLA 1 Resistencia a la compresión en kPa Para los Dominios de Panel en los Ej. 1 y 2.
Dominio de Panel 10% de 25% de 50% de 70% de 90% de
Tensión Tensión Tensión Tensión Tensión
Rígido 23,3 29,0 72,8 123 294
Ajustable 12,5 20,8 33,6 54,8 191
\vskip1.000000\baselineskip
Modificar adicionalmente el dominio de panel ajustable de anchura de 10 cm cortando una raja de 90-95 mm de profundidad a lo largo de la longitud del dominio del panel, generalmente en el centro de la dimensión anchura, usando un filo caliente.
Crear una cavidad de prueba colocando dos travesaños paralelos uno respecto del otro y una distancia específica de separación, con una superficie plana principal de un travesaño de cara a una superficie plana principal del otro travesaño. El volumen entre los dos travesaños define la cavidad con el espaciado de travesaño definiendo la anchura de la cavidad. La superficie de cada travesaño tiene una anchura (definiendo la profundidad de la cavidad) de más de 10 cm. Inclinar los travesaños para que así la cavidad esté a un ángulo de 45 grados, respecto a la horizontal, para simular una pendiente de tejado.
Colocar un objeto cilíndrico de un diámetro específico a lo largo de las superficies planas principales de un travesaño. El objeto simula, por ejemplo, un cable, conducto o tubería a lo largo de un travesaño o vigueta.
Colocar o bien el Ej. 1 o el Ej. 2 en la cavidad doblando primero el panel de construcción a lo largo del corte en la banda ajustable de anchura de 10 cm, insertando los bordes del panel en la cavidad y contra las superficies del travesaño, y después presionando a lo largo del corte hasta que el panel de construcción esté totalmente dentro de la cavidad (véase, por ejemplo, las Figuras 2a y 2b). Tanto el Ej. 1 como el 2 ajustan fuertemente en la cavidad sin combarse cuando el espaciado del travesaño está entre 60 cm y 56 cm. El combado se da en el panel de construcción cuando el espaciado es menor que 56 cm, con combado más evidente en la banda ajustable de anchura de
10 cm.
El Ej. 1 se ajusta a un objeto cilíndrico que tiene un diámetro de 5 mm o menos, formando un sello muy fuerte con el travesaño. El Ej. 1 no forma un sello muy fuerte alrededor del objeto cilíndrico que tiene un diámetro de 10 mm o más.
El Ej. 2 se ajusta a un objeto cilíndrico que tiene un diámetro de 15 mm, formando un sello muy fuerte con el travesaño.
Ej. 3
Panel de Construcción que Contiene un Dominio de Panel Ajustable de Espuma de Poliuretano
El Ej. 3 ilustra un panel de construcción de la presente invención que contiene un dominio de panel ajustable de espuma de poliuretano. El Ej. 3 ilustra además una ventaja de tener una banda de borde ajustable para ajustarse alrededor de objetos en una pared de la cavidad. El Ej. 3 tiene una estructura similar a la del panel de construcción en las Figuras 2a y 2b. Los dominios de panel en el Ej. 3 son ejemplos de bandas.
Cortar dos dominio rígidos de 130 cm de largo, 20 cm de ancho y 10 cm de espesor de una plancha de espuma PS, tal como el aislamiento de espuma polimérica STYROFOAM® Roofmate SL (STYROFOAM es una marca registrada de The Dow Chemical Company). Cortar tres bandas ajustables de 130 cm de largo y 10 cm de espesor, dos de ellas de 5 cm de ancho y una de ellas de 10 cm de ancho, a partir de una espuma de poliuretano flexible (PU) (tal como la espuma PU 16F de Metzeler Mousse). Adherir los dominios de panel juntos usando un adhesivo epoxi de dos partes a lo largo de los bordes de 130 cm de largo y 10 cm de espesor para crear un panel de construcción que tiene dimensiones similares al Ej. 2 y que tiene la siguiente orientación de dominio de panel:
5 cm de espuma PU/espuma PS/10 cm de espuma PU/espuma PS/5 cm de espuma PU
La Tabla 3 muestra el perfil de resistencia a la compresión para la espuma PU. Por comparación, la resistencia a la compresión para la espuma PS es 229 kPa de rendimiento.
TABLA 3 Resistencia a la compresión de la Espuma de Poliuretano Flexible (en kPa)
10% de Tensión 25% de Tensión 50% de Tensión 70% de Tensión 90% de Tensión
5,07 5,47 5,77 8,72 61,96
Insertar el Ej. 3 en la cavidad de prueba usando el procedimiento descrito en los Ej. 1 y 2. El Ej. 3 se coloca en las cavidades que tienen un espaciado de 60 cm a 56 cm sin combarse y se ajusta muy fuerte alrededor de un objeto cilíndrico que tiene un diámetro de 15 mm en una superficie plana principal de la pared de la cavidad.
Ej. 4
Panel de Construcción de Poliuretano
Hacer un panel de construcción como se describe para el Ej. 3 excepto en el uso de una espuma de poliuretano rígido en vez de espuma PS. La espuma de poliuretano rígido tiene una densidad de 35 kg/m^{3}, según la norma EN1602, una resistencia a la compresión de 146 kPa de rendimiento, y una conductividad térmica de 19 miliwattios por metro-Kelvin (mW/m*K).
El Ej. 4 se realiza de manera similar al Ej. 3 e ilustra además un panel de construcción de la presente invención que comprende espuma de poliuretano. La conductividad térmica de la espuma de poliuretano dura hace de este un panel de construcción térmicamente aislante particularmente atractivo.
Ej. 5
Panel de Construcción de Lana de Roca
El Ej. 5 ilustra un panel de construcción todo de fibra de la presente invención.
Cortar un pedazo de lana de roca que tenga una densidad de 55 kg/m^{3} (tal como aislamiento ROCKPLUS™, ROCKPLUS es una marca registrada de Rockwool) en un panel de 130 cm de largo, 60 cm de ancho y 10 cm de espesor. Comprimir una banda ajustable de 10 cm de ancho, el total de 130 cm de longitud a través del centro del panel al 20 por ciento de su espesor original usando o bien un rodillo o una prensa hidráulica. Comprimir el panel elastifica la estructura de lana de roca, creando un dominio ajustable. El panel asume una configuración de banda rígida/banda ajustable/banda rígida. Este panel en el Ej. 5.
La Tabla 4 muestra las resistencias a la compresión de las bandas no comprimidas (rígidas) y la banda comprimida (ajustable).
TABLA 4 Resistencia a la compresión en kPa para bandas comprimidas y no comprimidas en el Ej. 5
Dominio de Panel 5% de Tensión 10% de Tensión 25% de Tensión 50% de Tensión
No Comprimida (rígida) 2,5 5,2 9,9 18
Comprimida (ajustable) 1,1 1,4 2,9 16
El Ej. 5 ajusta de manera segura con un espacio de cavidad de 57 cm usando el aparato de prueba de la pared de cavidad del Ej. 1.

Claims (10)

1. Un panel de construcción que comprende al menos dos dominios de panel, en el que cada dominio tiene una resistencia a la compresión esencialmente homogénea y una resistencia a la compresión promedio; en el que dicho panel:
(a)
tiene al menos dos dominios de panel que tienen diferentes resistencias a la compresión promedio;
(b)
está esencialmente libre de una combinación de hebras de espuma hueca y sólida;
(c)
tiene un espesor de panel esencialmente uniforme;
(d)
tiene al menos un dominio de panel ajustable que se extiende de una superficie principal a una superficie opuesta y que, cuando se comprime, reduce al menos una dimensión del panel permitiendo así al panel estar completamente insertado dentro de una cavidad definida por paredes de la cavidad;
(e)
tiene un corte, penetrando a una profundidad menor que el espesor del panel, que atraviesa la superficie principal o la superficie opuesta a la superficie principal y facilita el doblado del panel en una configuración no plana para la inserción en dicha cavidad; y
(f)
tiene una recuperación de compresión que, cuando el panel se ha insertado en dicha cavidad, suministra suficiente presión contra las paredes de la cavidad para retener por fricción al panel de construcción dentro de la cavidad, siendo dicha presión de 100 Newtons-por-metro-cuadrado o más y 200.000 Newtons-por-metro-cuadrado o menor; y
2. El panel de la reivindicación 1, en el que cada dominio de panel comprende una espuma polimérica.
3. El panel según las reivindicaciones 1 o 2, en el que al menos un dominio de panel es un dominio de panel ajustable que permite al panel doblarse de forma reversible de una configuración plana a una no plana.
4. El panel según cualquier reivindicación de 1 a 3, en el que el panel tiene dominios de panel ajustable y rígido de forma alterna.
5. El panel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los dominios de panel son bandas.
6. El panel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que al menos un dominio de panel comprende hebras de espuma polimérica unidas.
7. El panel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que al menos un dominio de panel es una espuma polimérica que tiene un contenido de celdas abiertas de 5 por ciento o más, según el método D2856-A de la American Society for Testing and Materials.
8. El panel según la reivindicación 7, en el que el diámetro de celda promedio de la espuma está dentro de un intervalo de 0,1 milímetros a 4 milímetros, la densidad de la espuma está dentro de un intervalo de 5 kilogramos por metro cúbico a 50 kilogramos por metro cúbico, y en el que la espuma tiene un contenido de celdas abiertas de 50 por ciento o mayor, según el método D2856-A de la American society for Testing and Materials.
9. El panel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que al menos una superficie principal contiene un diseño decorativo, contorno funcional o tanto un diseño decorativo como un contorno funcional.
10. El panel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho panel es cuadrado o rectangular y en el que dicho panel contiene al menos una banda de borde ajustable.
ES02701003T 2001-02-02 2002-01-03 Panel de construccion que tiene al menos dos dominios del panel de diferentes resistencias a la compresion promedio. Expired - Lifetime ES2271213T3 (es)

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